溫度和濕度對文物的影響和研究
現(xiàn)在科學(xué)揭示了相對濕度對木材造成的影響。而針對博物館藏品的研究則歷時不久。當(dāng)暴露于較高相對濕度環(huán)境中時,木器體積會增大,而當(dāng)露于相對濕度較低的環(huán)境中時,則會產(chǎn)產(chǎn)生相反的結(jié)果。后一種變化發(fā)生的速率更慢一,金屬制品的文物展柜對文物迫害比較小,這在很多有機物(例如木材、羊毛、絲綢、羽毛和角等)材料中表現(xiàn)得很典型。在特殊環(huán)境下,小材發(fā)生膨脹和收縮的程度有賴于諸多因素,例如木材種類、木材先前所處的環(huán)境條件、砍伐方式及其在樹上的位置
相對濕度與木材或其他吸濕材料吸收的濕氣量之間有直接關(guān)系,稱為平衡含水率(EMC),它是在特定相對濕度和溫度下材料的特性值。平衡含水率是在飽和條件下的濕氣含量,即恒定溫度下所占物體干重的百分比,理解這個詞中“平衡”的含義很重要。物體內(nèi)部建立濕平衡很長時間后,才能確定平衡濕度值。例如,當(dāng)一件大型木器在一種相對濕度環(huán)境中暴露不充分時,濕氣可能來不及在其內(nèi)部均勻地再分布,平衡含水率將隨著樣品的位置和深度而變化。任何時候,大型器物內(nèi)的恒定平衡含水率可能要經(jīng)過很長一段時間才能測得。
當(dāng)含水率比較終平衡后(經(jīng)過幾周或更長時間),濕度將達到一定值,如果周圍環(huán)境中相對濕度和溫度也恒定,平衡含水率也會保持恒定。如果相對濕度改變,器物將釋放或吸收濕氣直至達到新的平衡含水率。不同材質(zhì)的器物,其平衡含水率也不同,特別是纖維質(zhì)或蛋白質(zhì)復(fù)合材料。在一定溫度下平衡含水率和相對濕度之間的相對關(guān)系稱為等溫線。圖2.2中繪制的是對保護研究很重要的不同種類材料的等溫線[23.29]例如:參照不同等溫線,可以看到在20℃和50%相對濕度情況下,聚氨酯塑料或聚氨酯泡沫塑料的平衡含水率是1%,亞麻布是3%,木材是l0%。